Plutón - NASA / JOHNS HOPKINS UNIVERSITY APPLIED PHYSICS LA
MADRID, 22 Jun. (EUROPA PRESS) -
La acumulación de material durante la formación de Plutón puede haber generado suficiente calor para crear un océano líquido que ha persistido bajo una corteza helada y gélida lejos del calor del Sol.
Este escenario de "arranque en caliente", descrito este lunes en un artículo en la revista 'Nature Geoscience', contrasta con la visión tradicional de los orígenes de Plutón como una bola de hielo y roca congelados en los que la descomposición radiactiva podría haber generado suficiente calor para derretir el hielo y formar un océano subsuperficial.
"Durante mucho tiempo, las personas han pensado en la evolución térmica de Plutón y la capacidad de un océano para sobrevivir hasta nuestros días", recuerda el coautor Francis Nimmo, profesor de ciencias de la Tierra y planetarias en la Universidad de California en Santa Cruz.
"Ahora que tenemos imágenes de la superficie de Plutón de la misión New Horizons de la NASA, podemos comparar lo que vemos con las predicciones de diferentes modelos de evolución térmica", añade.
Debido a que el agua se expande cuando se congela y se contrae cuando se derrite, los escenarios de arranque en caliente y frío tienen diferentes implicaciones para la tectónica y las características de superficie resultantes de Plutón, explica el primer autor y estudiante graduado de la UCSC Carver Bierson.
"Si comenzó a enfriarse y el hielo se derritió internamente, Plutón se habría contraído y deberíamos ver características de compresión en su superficie, mientras que si comenzó a calentarse debería haberse expandido a medida que el océano se congeló y deberíamos ver características de extensión en la superficie", explica Bierson.
"Vemos mucha evidencia de expansión, pero no vemos evidencia de compresión, por lo que las observaciones son más consistentes con Plutón comenzando con un océano líquido", destaca.
La evolución térmica y tectónica de un Plutón de arranque en frío es en realidad un poco complicado, porque después de un período inicial de fusión gradual, el océano subsuperficial comenzaría a volver a congelarse.
Por lo tanto, la compresión de la superficie ocurriría al principio, seguida de una extensión más reciente. Con un arranque en caliente, la extensión ocurriría a lo largo de la historia de Plutón.
"Las características de superficie más antiguas en Plutón son más difíciles de entender, pero parece que hubo una extensión antigua y moderna de la superficie", apunta Nimmo.
La siguiente pregunta era si había suficiente energía disponible para darle a Plutón un buen comienzo. Las dos principales fuentes de energía serían el calor liberado por la descomposición de elementos radiactivos en la roca y la energía gravitacional liberada a medida que el nuevo material bombardeaba la superficie del protoplaneta en crecimiento.
Los cálculos de Bierson mostraron que si toda la energía gravitacional fuera retenida como calor, inevitablemente crearía un océano líquido inicial.
En la práctica, sin embargo, gran parte de esa energía se irradiaría lejos de la superficie, especialmente si la acumulación de material nuevo se produce lentamente.
"Cómo se formó Plutón en primer lugar es muy importante para su evolución térmica --asegura Nimmo--. Si se acumula muy lentamente, el material caliente en la superficie irradia energía al espacio, pero si se acumula lo suficientemente rápido, el calor queda atrapado dentro".
Los investigadores calcularon que si Plutón se formó en un período de menos de 30.000 años, entonces habría comenzado caliente. Si, en cambio, la acumulación tuvo lugar durante unos pocos millones de años, un arranque en caliente solo sería posible si los grandes impactadores enterraran su energía profundamente debajo de la superficie.
Los nuevos hallazgos implican que otros objetos grandes del cinturón de Kuiper probablemente también comenzaron calientes y podrían haber tenido océanos tempranos.
Estos océanos podrían persistir hasta nuestros días en los objetos más grandes, como los planetas enanos Eris y Makemake. "Incluso en este ambiente frío tan lejos del sol, todos estos mundos podrían haberse formado rápido y caliente, con océanos líquidos", añade.
